Glas vs. Transparentes Aluminium

Glas gibt es seit 3500 v. Chr. und ist seitdem eines der vielen alltäglichen Materialien der Wahl. Wir sehen sie heutzutage so ziemlich überall – unsere Fenster, unsere Windschutzscheiben, unsere Spiegel, unsere schicken Weinflaschen.

Aber jetzt, so scheint es, wird Glas eine harte Konkurrenz durch etwas erleiden, das bis vor kurzem nur in der Science-Fiction existierte: transparentes Aluminium .

Aber bevor wir herausfinden, wie stark die Konkurrenz sein wird, schauen wir uns die grundlegenden Vor- und Nachteile von Glas in keiner bestimmten Reihenfolge an:

  • Glas lässt Licht durch, damit unsere Häuser von innen nicht wie Höhlen aussehen.
  • Glas fokussiert auch das Licht, was zu tödlichen Waffen auf Hitzebasis führt.
  • Glas ist transparent, damit wir sehen können, wie wir aussehen.
  • Glas bricht leicht, also suchen Sie sich am besten einen anderen Spiegel, es sei denn, Sie haben einen Boden voller guter, dicker Teppiche.
  • Glas kann nicht gut auf Druck reagieren, weshalb Tiefsee-U-Boote wie Alvin nur sehr kleine Fenster haben.

Nehmen wir also an, dass in diesem alternativen Szenario Glas während der industriellen Revolution in Ungnade gefallen ist, nachdem ein anonymer Erfinder versehentlich „transparentes Aluminium“ entdeckt hatte (der Name selbst ist eine Ergänzung aus dem 20. Jahrhundert in letzter Minute). Würde sich TA von der obigen Liste verbessern oder sollten wir einfach beim guten alten Glas bleiben?

Ist dieses transparente Aluminium also genau dasselbe wie Aluminium, außer dass es Licht durchlässt? Werden alle anderen physikalischen Eigenschaften übertragen?
Das Fokussieren von Licht ermöglicht nicht nur wärmebasierte Waffen, es ermöglicht vor allem Foto- und Videokameras, Teleskope und Mikroskope und nicht zuletzt Brillen, um Ihre Sicht zu korrigieren (obwohl letztere heutzutage oft aus Kunststoff sind, weil sie leichter sind).
Ich bin etwas verwirrt. Sprechen Sie von metallischem Aluminium oder von einer Verbindung wie der bisher angesprochenen Antwort?
"Glas ist transparent, damit wir sehen können, wie wir aussehen." Zuletzt habe ich überprüft, dass ein Spiegel verwendet wurde, um zu sehen, wie wir aussehen, weil ein Spiegel Licht reflektiert (das Licht, das von uns selbst zurück zu uns selbst reflektiert wird), Glas, das ich zuletzt überprüft habe, lässt Licht durch, oder übersehe ich etwas?

Antworten (4)

Aluminiumoxynitrid, auch bekannt als ALON, ist das transparente Aluminium der realen Welt. Es ist viermal härter als Glas, zu 80 % transparent und kugelsicher bis einschließlich Kaliber 50. Sie können es bis zu 18 "x 35" bekommen, ein bisschen klein für ein Fenster in einem US-Haus , aber akzeptabel. Klingt gut! Warum verwenden wir immer noch Glas?

Es ist teuer . Wie teuer? Der Hersteller Surmet gibt niemals einen Preis an. In einem Artikel in Stars And Stripes aus dem Jahr 2005 heißt es:

Glas kostet etwa 3,25 $ pro Quadratzoll, während ALON zwischen 10 und 15 $ pro Quadratzoll kostet

Der Artikel geht weiter darauf ein, warum es 2005 nicht in Humvees verwendet wurde.

Aber auf lange Sicht könne die neue transparente Rüstung Geld sparen, sagte La Monica.

Weil es leichter als Glas ist, würde es die Humvee-Motoren weniger verschleißen und Benzin sparen, sagte er.

Allerdings habe sich ALON in großen Panels nicht als wirksam erwiesen und sei derzeit nur für kleine Fenster geeignet, schrieb ein Sprecher des Verteidigungsministeriums in einer E-Mail.

„Die Verwendung von ALON in großen Fenstern erfordert erhebliche Investitionen in die Herstellungstechnologie sowie Tests und Bewertungen, um die erforderlichen Schutzfaktoren zu demonstrieren, insbesondere gegen eine Multi-Hit-Bedrohung“, schrieb der Sprecher.

Gegen die Äußerungen des Sprechers schrieb La Monicas Vorgesetzter bei den Air Force Research Laboratories in einer E-Mail, dass „groß“ ein relativer Begriff sei.

„ALON kann in Längen von 25 Zoll hergestellt und auf größere Größen gekachelt werden“, schrieb Ondercin. „Nach Meinung dieses Büros [Air Force Research Laboratory Materials and Manufacturing Directorate at Wright-Patterson Air Force Base] ist der Grund dafür, dass ALON nicht in Humvees verwendet wird, seine Kosten. Es kann in Humvee-Größen hergestellt werden, ist aber im Vergleich zu kugelsicherem Glas [Schichten] kostspielig.“

Ondercin schrieb, dass die Air Force Research Laboratories versuchen, die Herstellungskosten von ALON auf die Kosten zu senken, die es kostet, Humvees mit kugelsicherem Glas zu versehen.

„Dies berücksichtigt solche Elemente wie Verschleiß an Fahrzeugen aufgrund des zusätzlichen Gewichts und den erforderlichen Austausch aufgrund der dauerhaften Trübung des Glases im Betrieb aufgrund von Sandabrieb durch die Verwendung des aktuellen Glasprodukts“, schrieb er. „Diese Probleme würden durch die Verwendung von ALON erheblich gemildert, ganz zu schweigen von seinem größeren ballistischen Schutz.“

Warum ist es so teuer? Es darf keine Verunreinigungen enthalten, die Kristallstruktur muss perfekt sein und es muss stundenlang poliert werden. Wenn Sie in einem Kampfgebiet fliegen oder fahren, könnte sich dieser Preis lohnen. Aber es ist unerschwinglich teuer für Ihr Haus oder Auto.

Hier ist ein tolles Video über ALON .

Sie sagen, dass es teuer ist, was mir sagt, dass Sie nicht gelesen haben, dass „Glas während der industriellen Revolution in Ungnade gefallen ist“, was vor Jahrhunderten war.
@JohnWDailey Ich habe es gelesen, aber du hast nicht gesagt, warum es in Ungnade gefallen ist. Ein Großteil Ihres Szenarios bleibt vage. Sie haben uns viel über Glas erzählt, aber nicht über transparentes Aluminium. Andere haben um Klarheit gebeten und sie nicht bekommen. Also füllte ich diese Lücken mit dem, was ich in der Realität finden konnte. Füllen Sie bitte die Lücken aus. Warum ist Glas in Ungnade gefallen? Wie teuer ist „transparentes Aluminium“ in Ihrem Universum im Vergleich zu Glas? Hat Ihr „transparentes Aluminium“ die Eigenschaften von Glas oder von ALON oder etwas anderes? Antworten Sie hier nicht, bitte bearbeiten Sie Ihre Frage, damit jeder sie sehen kann.
Es gibt eine ältere Art von transparentem Aluminium, nämlich Korund (Rubin, Saphir). Leider habe ich keine Quelle, die besagt, dass Nero eine Sonnenbrille hatte, die aus etwas anderem als Smaragd bestand – Rubin war vielleicht zu schwer zu polieren, oder vielleicht war er nicht so ein Optimist.

Das, wovon Sie sprechen, existiert bereits: Es heißt Aluminiumoxynitrid. Es ist eine Keramik aus Aluminium, Sauerstoff und Stickstoff

Glas ist jedoch immer noch weit verbreitet (und wird es bleiben), weil es so einfach herzustellen ist.

Glas besteht aus Sand, der in großen Mengen äußerst leicht zu beschaffen ist. Aluminium, aber? In großen Mengen viel weniger leicht zu bekommen. Vergessen Sie nicht die Arbeit, die erforderlich ist, um Ihr Aluminium zu behandeln und transparent zu machen, was die Kosten in die Höhe treibt.

Sie haben zwar Recht, dass AION Glas nicht ersetzt hat, zum Teil, weil es teuer ist, aber nicht, weil Aluminium knapp ist. Ganz im Gegenteil. Aluminium ist das dritthäufigste Element in der Erdkruste . Für jeden Menschen auf der Erde werden 80 kg Aluminium verwendet. Es ist so reichlich vorhanden, dass wir jedes Jahr etwa 300 Milliarden Getränkedosen daraus herstellen, ganz zu schweigen von Flugzeugen, Autos, Besteck, Kochgeschirr, Computergehäusen, Fahrrädern, Folien, Lichtmasten, Kühlkörpern, Pyrotechnik, Münzen, Instrumenten ...
@Schwern Ich habe nicht gesagt, dass es knapp ist, nur vergleichsweise härter als Sand. Ich habe auch erwähnt, dass die Kosten höher sind.
Sie sagen, dass es teuer ist, was mir sagt, dass Sie nicht gelesen haben, dass „Glas während der industriellen Revolution in Ungnade gefallen ist“, was vor Jahrhunderten war.
@JohnWDailey Ihre Frage lautet: "Würde sich TA gegenüber der obigen Liste verbessern, oder sollten wir einfach beim guten alten Glas bleiben?" - Meine Antwort ist, dass wir bei Glas bleiben sollten. Ich habe die vollständige Frage gelesen , es ist nur so, dass der Abschnitt "Glas in Ungnade gefallen" irrelevant ist und die Antwort nicht ändert
@Aify Materialien, die anfangs teuer waren, sind in späteren Jahren nicht mehr so ​​teuer. Wie ist das irrelevant?
@JohnWDailey Es ist der Prozess, der teuer ist. Selbst mit unserer Technologie, wie sie JETZT IST, konnten wir die Kosten nicht senken. Wenn Ihr Typ es vor mehreren hundert Jahren irgendwie geschafft hätte, hätte ihn das wahrscheinlich das Vermögen seiner gesamten Nachbarschaft gekostet. Mehrere hundert Jahre später würden die Kosten auf das fallen, was sie jetzt sind – was zu hoch ist, um es überhaupt zu erwähnen (Sie können kein Angebot dafür bekommen, weil es zu hoch ist).
@JohnWDailey „ Materialien, die anfangs teuer waren, sind in späteren Jahren nicht mehr so ​​teuer. “ Das ist keine universelle Wahrheit. So ist beispielsweise Kupfer derzeit etwas teurer als in der Vergangenheit. Teils, weil wir dafür tiefer graben müssen, teils, weil wir so viel davon verbrauchen (höhere Nachfrage == höherer Preis), und teils wegen strengerer Kontrollen externer Effekte wie Umweltkontrollen und Arbeitsgesetze. Wir können nicht davon ausgehen, dass Ihr transparentes Aluminium (Sie haben es nicht gesagt) im Laufe der Zeit billiger geworden ist. Zeit, einige Lücken zu füllen!
Ich habe nichts über den Preis gesagt, weil es für die Frage nicht relevant war. Auch wenn es teuer wäre, ist TA Glas immer noch überlegen?

Vor Hunderten von Jahren war Aluminium mehr wert als Platin. Was Sie fragen, ist wie "Wenn wir Glas aus Rhodium herstellen könnten (das Doppelte des Goldwertes), würde es die Herstellung von Glas aus Sand einstellen?". Andere haben bereits erwähnt, dass Aluminiumglas trotz moderner Technologie immer noch das 5-fache des Preises von normalem Glas kostet.

Um Ihre Frage zu beantworten, ja, "TA" würde Glas schlagen, wenn es den gleichen Preis, einen ähnlichen Preis oder billiger wäre. Leider ist das jetzt nicht der Fall, und schon gar nicht in der Vergangenheit. TA hätte erstaunliche Wärmeleiteigenschaften und könnte in vielen Fällen einfacher zu verarbeiten sein. Zugegeben, Sie würden nie ein TA-Buntglas-Kunstwerk sehen, ich würde wetten, dass es super Spaß machen würde, den ganzen Wärmedocht von der Lötstelle weg zu haben, wenn Sie versuchen, Lötstellen so groß wie Ihr kleiner Finger mit einer altmodischen Taschenlampe zu legen.

Eine Sache, für die TA meiner Meinung nach wirklich gut wäre, sind Bauplatten für 3D-Drucker. Invar wäre wegen seiner selbstlösenden Eigenschaften besser, aber es wäre so cool, etwas einzurichten, bei dem Sie einen Heckscheibenentfroster auf einer TA-Platte verwenden und auf der Unterseite der Platte 3D drucken, damit Sie durch die Oberseite der Platte schauen können und sehen Sie die Unterseite der ersten Schicht. Andererseits sind Heckscheibenheizungen im Entfrosterstil auf ein nicht leitendes Substrat angewiesen, sodass sie möglicherweise nicht so gut funktionieren

Willkommen bei Worldbuilding William, toller Start.

Es wird nicht für Küchengeräte funktionieren.

Ich habe mir vor ein paar Jahren die verschiedenen Qualitäten von Glasbackformen angesehen. Ich beschloss, der Firma, die ALON herstellt, eine E-Mail zu schreiben und nachzufragen. Ihre Antwort erwähnte nicht nur die Kosten, sondern wies auch darauf hin, dass ein Tropfen kaltes Wasser, der auf ein Stück ofenheißes ALON trifft, es wahrscheinlich zerbrechen oder zerschmettern würde.

Vielleicht wird eine spätere Formulierung diese Einschränkung überwinden (und billiger herzustellen sein), aber im Moment ist es nicht praktisch oder sicher für die Verwendung auf Herdplatten oder in Öfen oder Mikrowellen.

Ich bin immer noch traurig, dass ich (noch) kein transparentes Aluminium-Küchengeschirr haben kann. 😭

Das tötet es wahrscheinlich auch für 220f / 100c 3D-Drucker-Bauplattenmaterial :(
Glas vs. Transparentes Aluminium
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v